[發(fā)明專利]一種旋轉條件下頭動測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010263190.1
• 申請日: 2020-04-07
• 公開（公告）號: CN111481209B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 王林杰;何思揚;鄒朋;袁敏;王惠娟;李志利;劉書娟;張劍鋒;戴小倩
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63919部隊
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發(fā)明所提供的一種旋轉條件下頭動測量裝置，包括轉椅、柔性頭動檢測模塊、檢測控制模塊、頭動數(shù)據(jù)接收模塊和頭動檢測控制軟件；柔性頭動檢測模塊通過發(fā)梢固定魔術貼固定在受試者的頭頂正中位置；通過柔性頭動檢測模塊檢測在轉椅旋轉條件下受試者的頭部相對于受試者矢狀面的左偏移角度、右偏移角度；受試者的頭部相對于受試者冠狀面的前偏移角度和后偏移角度，獲得頭動檢測數(shù)據(jù)；采用無線傳輸?shù)姆绞綄㈩^動檢測數(shù)據(jù)上傳至頭動檢測控制軟件；通過頭動檢測控制軟件對頭動檢測數(shù)據(jù)進行顯示和存儲，并根據(jù)頭動檢測數(shù)據(jù)確定受試者的頭動幅度、頭動次數(shù)和頭動頻率，實現(xiàn)了更準確的評價受訓者或受試者的科里奧利加速度刺激量。

技術領域

本發(fā)明涉及前庭功能適應性訓練技術領域，特別是涉及一種旋轉條件下頭動測量裝置。

背景技術

科里奧利加速度敏感性檢查是空軍招飛、航天員選拔以及航空航天等軍事人員開展前庭功能適應性訓練的重要手段，目前一般通過轉椅繞人體z軸旋轉，受訓者或受試者坐在轉椅上，在旋轉的同時進行頭動來產生科里奧利加速度刺激。轉椅旋轉過程中的頭動幅度和頭動頻率是衡量科里奧利加速度刺激量的重要指標，目前旋轉條件下受試者主動頭動測量監(jiān)測裝置尚未見使用報道。科里奧利加速度刺激一般根據(jù)設定的頭動幅度和頻率來估算受試者或受訓者的刺激量，對于實施具體情況沒有定量監(jiān)測跟蹤。

一般根據(jù)科里奧利加速度簡易計算公式，計算加速度，刺激量為科里奧利加速度乘以刺激時間。

Ac＝αωr……(1)

其中，r---人體半規(guī)管半徑(cm)，一般按0.3cm計算；

Ac---科里奧利加速度值(cm/s²)；

α---受試者頭部擺動速度(π/3s^-1)；

ω---轉椅的旋轉加速度(弧度/s)

多數(shù)文獻中α以給定的頭動擺動速度來進行刺激量計算，無法真實監(jiān)測實際的頭動擺動速度，進而無法保證評價受訓者或受試者的科里奧利加速度的精度。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種旋轉條件下頭動測量裝置，以實現(xiàn)在旋轉條件下實時定量檢測和記錄受試者或受訓者頭動幅度、頭動頻率和滿足頭動幅度要求頭動次數(shù)，以更準確的評價受訓者或受試者的科里奧利加速度刺激量。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種旋轉條件下頭動測量裝置，所述頭動測量裝置包括轉椅、柔性頭動檢測模塊、檢測控制模塊、頭動數(shù)據(jù)接收模塊和頭動檢測控制軟件；

所述轉椅用于承載受訓者，產生繞人體Z軸的不同模式旋轉；

所述柔性頭動檢測模塊通過發(fā)梢固定魔術貼固定在受試者的頭頂正中位置；所述柔性頭動檢測模塊用于檢測在轉椅旋轉條件下受試者的頭部相對于受試者矢狀面的左偏移角度、右偏移角度；受試者的頭部相對于受試者冠狀面的前偏移角度和后偏移角度，獲得頭動檢測數(shù)據(jù)，并將所述頭動檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述檢測控制模塊；

所述檢測控制模塊固定在所述轉椅上，所述檢測控制模塊與所述頭動數(shù)據(jù)接收模塊無線連接，所述檢測控制模塊用于將所述頭動檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述頭動數(shù)據(jù)接收模塊；

所述頭動數(shù)據(jù)接收模塊與所述頭動檢測控制軟件連接，所述頭動數(shù)據(jù)接收模塊用于將所述頭動檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給所述頭動檢測控制軟件；

所述頭動檢測控制軟件用于對所述頭動檢測數(shù)據(jù)進行顯示和存儲，并根據(jù)所述頭動檢測數(shù)據(jù)確定受試者的頭動幅度、頭動次數(shù)和頭動頻率。

可選的，所述柔性頭動檢測模塊包括具有雙軸傾角檢測功能的傾角傳感器和柔性載體；

所述傾角傳感器固定在所述柔性載體上，所述柔性載體通過發(fā)梢固定魔術貼與受試者的頭頂固定；